MXPA01009417A

MXPA01009417A - Un metodo y una maquina para fabricar estructura moldeada utilizando moldeo por presion en cierta zona especifica.

Info

Publication number: MXPA01009417A
Application number: MXPA01009417A
Authority: MX
Inventors: H Stewart David
Original assignee: H Stewart David
Priority date: 1999-03-18
Filing date: 2000-03-17
Publication date: 2003-06-06
Also published as: EP1207988A1; CA2367731A1; BR0009055A; JP2002538991A; JP4643015B2; NZ514243A; CN1139470C; KR20010114228A; AU3629700A; EP1207988A4; AU774011B2; WO2000054951A1; US6558590B1; CN1349452A; CA2367731C

Abstract

Un metodo para fabricar una estructura moldeada en una prensa que incluye los pasos de: colocar una preforma (24) que tiene un espesor en el molde inferior (20), colocar una cantidad de resina adyacente a la preforma (24) a fin de crear un deposito de resina, y despues hacer accionar selectivamente uno o mas de los actuadores de presion (28) para aplicar presion al deposito de resina y obligar a que por lo menos una porcion del deposito de resina se infusione a traves del espesor de la preforma (24). Despues del paso de colocar, puede colocarse una cubierta superior (32) sobre la preforma (24). El paso de accionar selectivamente uno o mas actuadores de presion (28) unidos a una platina superior (60) puede incluir una computadora para controlar a los actuadores de presion (28).

Description

UN MÉTODO Y UNA MAQUINA PARA FABRICAR ESTRUCTURAS MOLDEADAS UTILIZANDO MOLDEO POR PRESIÓN EN CIERTAS ZONAS ESPECÍFICAS ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Campo de la invención La presente invención se relaciona al moldeo líquido. Específicamente, la presente invención se relaciona al control activo del proceso de moldeo líquido y prensado durante el llenado del molde y curado.

Descripción del Campo Técnico Relacionado Una breve apreciación global de las técnicas que actualmente dominan la producción de compuestos líquidos moldeados será útil para demostrar los beneficios que tiene el proceso de la presente invención. Los procesos convencionales que son más similares en lo que se refiere a capacidad, a la presente invención son: moldeo por compresión de Compuestos de Moldeo Estratificados ("SMC"), Moldeo por Transferencia de Resina ("RTM") y Moldeo por Inyección Reactiva Estructural ("SRIM"). El proceso de SMC típicamente comienza con una lámina de resina de poliéster insaturado llenada con diversos espesantes y reforzada con fibras de vidrio. Las láminas se cortan y colocan en una herramienta para estampado calentada y se comprimen a temperaturas que fluctúan desde 140-200 °C (280-390 °F) y presiones que oscilan desde 7-14 MPa (1000-2000 psi) hasta 1.4 MPa (200 psi) para las nuevas formulaciones de baja presión. Conforme las láminas se calientan y comprimen, la viscosidad cae y el material fluye a lo largo del contorno del molde, típicamente siendo curado en aproximadamente 2 minutos. El proceso de SMC difiere de las técnicas de moldeo líquido en que la resina y las fibras son premezcladas en una operación por separado. La ventaja primordial del proceso de SMC es que no se tiene que construir una preforma. Las desventajas primordiales del proceso de SMC son sus tiempos relativamente largos de ciclo y su baja fuerza en proporción al peso de las piezas resultantes . En un proceso RTM típico, se coloca una preforma de fibra sobre herramientas para estampado adaptadas, se comprime y se inyectan reactantes de baja viscosidad mezclados estáticamente, dentro de la cavidad a través de un solo puerto o de múltiples puertos, a presiones que fluctúan desde el vacío hasta 1.4 MPa (200 psi) . Conforme avanza la parte frontal de la resina, ésta fuerza la salida del aire atrapado, a través de uno o más respiraderos colocados en la herramienta adaptada. Después de que la resina comienza a fluir hacia fuera de los respiraderos, los respiraderos se cierran y se permite que la pieza se cure, típicamente de 4 a 30 minutos, dependiendo del tamaño de la pieza, la geometría de la pieza, el número y colocación de los puertos y del sistema específico de la resina. Un diagrama del proceso de RTM aparece en la Figura 1 abajo. En general, los costos por herramientas para estampado y energía son bajos para el proceso de RTM, pero sus largos tiempos de ciclo reducen los volúmenes de fabricación. El principal inconveniente del proceso de RTM, visto como una técnica de producción en masa, es su tiempo de llenado. La Figura 2 muestra que el proceso de SRIM es similar al proceso de RTM, con la excepción primordial de que la resina se mezcla mediante choque a presiones muy altas de 100 MPa (1000 bar) y posteriormente se inyecta a una herramienta para estampado caliente a presiones que fluctúan desde 0.5-1.7 MPa (70-200 psi). Los sistemas de resina utilizados en el proceso SRIM reaccionan muy rápidamente y pueden ser curados en un tiempo tan pequeño como 45 segundos. Con la finalidad de permitir el llenado del molde antes de que la resina gelifique, las preformas generalmente no exceden una fracción de volumen del 30%. El proceso SRIM generalmente ha sido utilizado con moldes, equipo de inyección y control de proceso de mejor calidad que los disponibles para el proceso de RTM. Estos factores han conducido a hacer una distinción entre los dos procesos; el proceso de RTM se ejecuta como una técnica lenta y económica que produce piezas muy fuertes versus el proceso SRIM que se ejecuta como un método más sofisticado y caro con una producción muy rápida de componentes no estructurales. En realidad, las diferencias entre los procesos son pequeñas. El proceso SRIM es simplemente el proceso RTM que utiliza moldeo por inyección reactiva, típicamente con un molde de una calidad mas elevada y calentado . La Figura 3 muestra de manera esquemática el curso que tiene el frente de la resina conforme infunde una pieza en los procesos RTM y SRIM. Se hacen notar los tiempos típicos de inyección, por ejemplo, dentro de una preforma con una fracción de volumen de fibra de 40%. En caso de que se fuerce el paso de la resina a la pieza, pueden quedar atrapadas burbujas de aire, o bien, las fibras de la preforma pueden cambiar de sitio, degradando de esta manera las propiedades de la pieza. Alternativamente, cambiar la trayectoria del flujo, por ejemplo, infundiendo la resina desde el centro de la pieza hacia afuera de las orillas, es difícil y puede ocasionar propiedades no uniformes. En general, la trayectoria de la resina es el factor limitante para reducir el tiempo de ciclo de estas técnicas. En "Study on Compression Transfer Molding (CTM) " publicado en the Journal of Composite Materials, Vol . 25, No. 16,1995, Young y Chiu describen el objetivo del CTM como "impregnación a través de la dirección del grosor." Ellos dejaron las mitades del molde ligeramente abiertas en su aparato de prueba e inyectaron resina dentro de la cavidad a diferentes presiones y registraron el tiempo de llenado. En caso de que el molde no estuviera lo suficientemente abierto, la preforma de fibra solamente se descomprimió un poco, obstruyendo aún el flujo de la resina. Una vez que la distancia de abertura apropiada fue determinada, los tiempos de llenado del molde cayeron en un 37-46% sobre el RTM a la misma presión de inyección. El mecanismo propuesto para este propósito fue un canal de flujo entre la preforma y el molde. Entonces el molde se cierra, completando la infusión en dirección al grosor muy rápidamente con una mínima alteración en las fibras. Se observó que la fuerza y el módulo de la pieza completada era la misma que la de una pieza obtenida por RTM. La limitante de CTM es que la preforma no está sostenida en su lugar de manera rígida durante la inyección y no crea una un canal realmente abierto para que la resina fluya a través de él, limitando la velocidad máxima a la cual puede ocurrir la inyección. La resistencia al flujo disminuida del proceso RTM es aún muy útil, especialmente cuando se infunden piezas planas muy largas como los son los paneles de carrocería de los automóviles. También debe de hacerse notar que si se busca fracciones muy altas de volumen de fibra, la cantidad de resina inyectada dentro del molde no es suficiente para ser distribuida en todas las partes del molde y los tiempos de compresión deberán de ser prolongados con la finalidad de permitir tiempo para que algo de resina fluya en dirección del plano. En Dodge Viper se utilizó una versión de CTM llamada Sistema de Inyección Compresión (ICS) para muchos de sus componentes, pero debido a que sus volúmenes anuales eran bajos, los tiempos de ciclo podían ser tan largos como 15 minutos. El acabado de la pieza no era perfecto, pero este podría haber sido un problema de otros aspectos del proceso tales como el sistema de resina, agentes de descargo, etc. Otro proceso innovador que intenta infundir principalmente a través de la dirección del grosor es el Proceso Seemann de Moldeo por Infusión de Resinas Compuestas (SCRIMP) . Esta es una variante de RTM con ayuda de vacío bajo una herramienta flexible, de manera que solamente se requiere de una superficie dura del molde. La resina se canaliza a través de un "medio de distribución" altamente permeable colocado entre las superficies de la herramienta y la preforma. Se arranca un vacío en la preforma y la resina se introduce dentro y se distribuye rápidamente a través del medio. La resina entonces se infunde a una pieza en dirección del grosor, creando una pieza muy uniforme, con una fracción de volumen alta. Se coloca una cubierta provisional porosa entre el medio de distribución y la preforma de manera que pueda ser removida y desechada. El proceso ha demostrado ser extremadamente popular para infundir piezas planas inmensas como por ejemplo, cascos de barcos y vagones de ferrocarril. SCRIMP funciona bien, pero como un proceso manejado al vacío es demasiado lento y también genera demasiado material de desecho de fabricación como para ser considerado para una producción en masa. Seeman tiene otra patente (Patente americana No. 5,601,852) que detalla una variación del acercamiento por conducto del grosor utilizado en SCRIMP que utiliza canales físicos en una superficie flexible, La herramienta, a diferencia del medio de distribución de la bolsa de vacío, puede ser limpiada rápidamente y reutilizada, pero aún no generará los tiempos de ciclo o los niveles de material de desecho de fabricación requeridos para una producción en masa. Otro sistema interesante del tipo RTM desarrollado por James et al. de The Northrop Corporation se detalla en la Patente americana No. 5,204,042. Este proceso intenta evitar la máxima limitante del volumen de fibra de RTM, citado como "50-60% en peso" (presumiblemente para vidrio) mediante la interposición de un cojín P1355 amortiguador elaborado con caucho de silicona Dow Silastic®, entre las superficies del molde. El cojín se expande al ser calentado, comprimiendo la fibra hasta un "75-80%" en peso. La pieza se infunde dentro de una baja compactación y después se comprime enormemente cuando se calienta para el curado. Esto aumenta la velocidad de infusión proporcionando una pieza de una muy alta calidad. Como en SCRIMP, solamente se necesita de una superficie de moldeo herramentada, pero también se requiere de una sección superior del molde muy rígida. La tendencia de los procesos del tipo RTM se dirige hacia la infusión por medio del grosor. CTM, SCRIMP y otras variantes logran resultados superiores al moldeo líquido tradicional, con sus modificaciones. Pero cada uno debe de intercambiar algo para su beneficio. El CTM disminuye los tiempos de llenado de molde, pero aún es sensible a la fracción del volumen de las preformas. SCRIMP trabaja bien aún con altas fracciones de volumen, pero está limitado en su velocidad por la utilización de presión al vacío para conducir infusión. El proceso Northrop expide un llenado de molde mejorado y una fracción de volumen muy alta, pero aún se encuentra limitado por su trayectoria de infusión en plano. Un factor de importancia en muchas máquinas procesadoras modernas es la cantidad de control que se Pl355 puede emplear sobre el proceso. El advenimiento de la tecnología de computación moderna ha permitido el desarrollo de sistemas a control remoto de entrada/salida que se comunican a través de un cable y que tienen una programación y herramientas de diagnóstico muy sofisticadas. Estos sistemas han encontrado su camino dentro de cada vez más y más aplicaciones industriales y algún día desplazarán a todos los controladores actuales basados en PC así como la introducción de controles de ordenadores sofisticados donde nunca antes había habido alguno. Aún cuando existen en el mercado protocolos muy diferentes, el mercado de control industrial y el mercado de computadoras personales se han estado uniendo para crear algunos soportes informáticos y estándares de comunicación. Aún el día de hoy existe un vasto intervalo de soluciones de soporte físico y de soporte lógico informático en controles básicos de encendido/apagado de un motor para manejar plantas enteras. Cada uno de los procesos conocidos tiene limitaciones que les previenen de ser utilizados para la producción de estructuras que exploten el potencial completo del diseño del material compósito. El proceso SMC tiene un tiempo de ciclo muy bajo, pero está restringido a fracciones de volumen de fibra relativamente bajas con longitudes de fibra cortas, reduciendo la fuerza específica Pl355 de la pieza. El proceso RTM puede operar con preformas con fracciones de volumen de fibra más altas, pero la resina típicamente debe de fluir a través del plano de la preforma y mientras más alta sea la fracción de volumen de fibra, más baja será la permeabilidad y la etapa de flujo de resina se vuelve más difícil y consume más tiempo. Algunas variaciones en el proceso de RTM han intentado resolver los problemas de flujo de resina mediante el uso de múltiples puertos de inyección organizados, pero el control del proceso puede ser muy difícil y cada molde debe de ser estacado óptimamente. En el proceso de SRIM las velocidades de flujo son aún mayores como para permitir un curado más rápido de las resinas mezcladas mediante choque, tales como el poliuretano. Las velocidades de flujo rápidas requeridas limitan la máxima fracción de volumen de fibra a un nivel por debajo del nivel para optimizar las propiedades de la pieza. Estos métodos conocidos han alcanzado tiempos de ciclos de producción preparados, pero la resultante de esto es una fracción de volumen de fibra baja, obteniéndose una pieza con resina extra que añade un peso y costo innecesarios. El proceso de moldeo líquido ideal es uno que: (1) pueda infundir fácilmente preformas con fracciones de volumen de fibra muy altas y por lo tanto lleve al máximo las propiedades físicas de la pieza resultante y minimice el P1355 costo de las resinas; (2) pueda ofrecer tiempos de ciclo muy bajos y por consiguiente que permita producciones de grandes volúmenes lo más económicamente posible; (3) que pueda utilizar herramientas y equipo para el proceso económico; y (4) pueda proveer pequeñas corridas de producción de una manera rápida, fácil y costeable.

SUMARIO DE ALGUNOS ASPECTOS DE LA INVENCIÓN Las ventajas y propósitos de la invención se darán a conocer en una parte de la siguiente descripción y en parte serán obvias de la descripción o pueden ser aprendidas mediante la práctica de la invención. Para alcanzar las ventajas y de acuerdo con el propósito de la invención, tal como se ha mencionado la modalidad y se ha descrito aquí mismo, la prensa y el proceso de moldeo a presión por zonas, en un primer aspecto, comprende un método para la fabricación de una estructura moldeada en una prensa que incluye un primer molde y un segundo molde. El segundo molde tiene una pluralidad de actuadores de presión y siendo cada actuador de presión capaz de operar independientemente. El método incluye los pasos de posicionamiento de la preforma que tiene un grosor en el primer molde, colocando una cantidad seleccionada de resina en el primer molde y por consiguiente creando un depósito de resina y luego Pl355 accionando selectivamente uno o más de los actuadores de presión para forzar por lo menos una porción del depósito de resina para ser infundido a través del grosor de la preforma. El método también incluye el curado de la preforma de resina infundida y posteriormente la remoción del primer molde de la preforma de resina infundida ya curada. Después del paso de posicionamiento, se puede colocar una cubierta superior en la preforma. La cubierta superior puede ser sellada al primer molde con uno o más actuadores de presión. Alternativamente, la cubierta superior puede ser sellada al primer molde por medio de un dispositivo de acampado mecánico. El depósito de resina puede formarse entre la cubierta superior y la preforma. El paso de accionar selectivamente uno o más de los actuadores de presión puede incluir un control mediante computadora de los actuadores de presión. Más aún, la computadora puede controlar los actuadores de presión por lo menos parcialmente en respuesta a un primer sensor. El primer sensor puede ser un sensor de presión o de temperatura. En un segundo aspecto, la invención comprende un método para la fabricación de una estructura moldeada en una prensa que incluye un primer molde y un segundo molde. El segundo molde tiene una pluralidad de actuadores de presión y cada actuador de presión es capaz de operar independientemente. El método incluye los pasos de colocación de una cantidad seleccionada de materia prima dentro del primer molde y por consiguiente creando un depósito de materia prima y luego accionar selectivamente uno o más de los actuadores de presión para forzar por lo menos una porción del depósito de materia prima para conformarla al primer molde. El método también incluye el curado de la materia prima y la remoción de la pieza curada del primer molde. Antes del paso de colocación, una preforma con un grosor puede ser posicionada dentro del primer molde y el paso de accionar selectivamente, por consiguiente, fuerza a que la materia prima sea infundida a través del grosor de la preforma. En un tercer aspecto, la presente invención comprende una máquina para la fabricación de una pieza moldeada formada a partir de materia prima que se moldea y se cura. La máquina incluye un primer molde y un segundo molde . El primer molde es para sostener a la materia prima mientras que la materia prima es moldeada y curada y para definir una primera superficie de la pieza moldeada. El segundo molde es para definir una segunda superficie de la pieza moldeada. El segundo molde tiene una pluralidad de actuadores de presión cada actuador de presión tiene la capacidad de operar prácticamente en forma independiente sobre la materia prima mientras la materia prima es Pl355 moldeada. Cada actuador de presión puede tener la capacidad de operar prácticamente en forma independiente sobre la materia prima mientras la materia prima es curada. Adicionalmente, un controlador puede controlar activamente la pluralidad de actuadores de presión. Más aún, uno o más de los sensores del primer molde puede ser incorporado dentro del primer molde, por medio de lo cual el controlador recibe la retroalimentación de uno o más de estos sensores del primer molde. Además, uno o más de los sensores del actuador de presión puede ser incorporado dentro de uno o más de la pluralidad de actuadores de presión, por medio de lo cual el controlador recibe la retroalimentación de uno o más de estos sensores del actuador de presión. El controlador puede incluir una computadora. En un cuarto aspecto, la presente invención puede comprender un método para moldear una cubierta superior a partir de la materia prima, la cubierta superior para ser utilizada para moldear una pieza. La máquina tiene un molde superior y uno inferior, el molde superior tiene una pluralidad de actuadores de presión y cada actuador de presión es capaz de operar independientemente. El método incluye los pasos de posicionamiento de una pieza prototipo que tiene una superficie superior en el molde inferior, colocación de la materia prima sobre la superficie superior de la pieza prototipo, accionamiento de por lo menos uno de la pluralidad de los actuadores de presión para poner en contacto a la materia prima y curado de la materia prima. Adicionalmente, el paso de accionamiento puede incluir por lo menos un actuador de presión aplicando una presión dada a la materia prima. Alternativamente, el paso de accionamiento puede incluir por lo menos un actuador de presión que sea desplazado a una distancia prescrita. Por otra parte, antes del paso de colocación, cada uno de la pluralidad de actuadores de presión puede ser descendido hasta estar en contacto con la superficie superior de la pieza prototipo y la pluralidad de los actuadores de presión puede ser elevada de tal manera que cada actuador de presión mantenga una posición constante con relación a los otros actuadores de presión. Además, incluso el paso de accionamiento puede incluir bajar la pluralidad de actuadores de presión de tal manera que cada actuador de presión mantenga una posición constante con relación a los otros actuadores de presión. Debe de quedar entendido que tanto la descripción general anterior como la siguiente descripción detallada son solamente ilustrativas y explicativas y no están restringidas a la invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Los dibujos que acompañan y que es ln P1355 incorporados en y constituyen una parte de esta especificación, ilustran diversas modalidades de la invención y junto con la descripción sirven para explicar los fundamentos de la invención. La Figura 1 es una ilustración esquemática del proceso de RTM. La Figura 2 es una ilustración esquemática del proceso de SRIM. La Figura 3 es una ilustración esquemática que muestra el curso que toma el frente de la resina conforme infunde una pieza en los procesos RTM y SRIM. La Figura 4a muestra una vista despiezada de una modalidad de la presente invención. La Figura 4b muestra un ejemplo de un actuador de presión. La Figuras 5a- 9 muestran un curso típico del proceso de la presente invención. La Figura 10 muestra una cubierta superior escalonada in si tu . La Figura 11 es una vista esquemática de un sistema actuador híbrido neumático/hidráulico. La Figura 12 muestra como la tarjeta controladora y el módulo de salida Interbus® están conectados al sistema de válvulas para permitir un control mediante computadora de los interruptores entre dos presiones reguladas.

P1355 La Figura 13 es una vista esquemática de arreglo de una prensa de moldeo a presión por zonas . La Figura 14 es un diagrama de las distintas capas formadas por las clases de componentes de conductores y prensa y la relación acostumbrada de las clases. La Figura 15 es un ejemplo de un Panel de Control de Presión de la interfaz del usuario.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS Ahora se hará referencia a detalle de las modalidades presentes ilustrativas preferidas de la invención, las cuales son ilustradas en los dibujos que la acompañan. Donde quiera que sea posible, los mismos números de referencia se utilizarán a lo largo de los dibujos para referirse a las mismas partes o parecidas. La invención en curso mejora el estado de la técnica de moldeo líquido mediante, entre otras cosas, proporcionar una orden de reducción de la magnitud de los tiempos de llenado de los moldes y proporcionar mucho mayores niveles de control de proceso.

Visión global del proceso La presente invención evita las limitaciones de otros procesos de moldeo líquido y prensa mediante una aproximación diferente de la infusión de una preforma de P1355 fibra. en lugar de inyectar la resina en una dirección de plano, como ocurre en los procesos de RTM y SRIM, los procesos y la prensa 10 de la presente invención distribuyen la resina sobre la superficie de la pieza bajo un control activo y luego los fuerzan a una dirección hacia el grosor. Esto reduce drásticamente los tiempos de llenado sin alterar la orientación de las fibras, permitiendo el uso de ambas preformas de alta fracción de volumen (60% +) y curando rápidamente los sistemas de resina tales como los termofijos, en el mismo proceso. La técnica de moldeo a presión por zonas de la presente invención proporciona un control total sobre el flujo de la resina. Tal como se describe en las Figuras 5a-9, el proceso de moldeo a presión por zonas de la presente invención utiliza un molde 20 inferior dentro del cual se coloca la materia prima 22 para el moldeo. Típicamente, la materia prima 22 incluye una preforma de fibra 24 y resina 3 . aunque la materia prima 22 puede incluir solamente la resina 34. Por otra parte, la resina 34 no necesita ser un solo componente, sino que puede incluir cargas y/o ligantes de cualquier variedad de material. Se proporciona un montaje 26 del molde superior para aplicar presión sobre la superficie de la materia prima 22. El montaje 26 del molde superior incluye una P1355 serie de actuadores de presión 28. Cada uno de estos actuadores de presión 28 puede aplicar presión a una porción específica o zona 30 de materia prima 22 en el molde inferior 20. Una cubierta superior 32 puede ser colocada sobre la materia prima 22. Mediante el control de la presión aplicada por cada actuador de presión individual 28 sobre cada una de las zonas 30, se puede lograr un control completo de la distribución de la presión sobre la materia prima 22 tanto durante el proceso de llenado del molde como durante el curado. La Figuras 5a-9 muestran un curso típico del proceso de moldeo a presión por zonas de la presente invención. En la Figura 5a, la preforma 24 es cargada dentro del molde 20, la cubierta superior 32 es sellada y se aplica vacío a la pieza. Los actuadores de presión 28 entonces son accionados para crear una presión adicional sobre la preforma 24. En la Figura 5b, una o más zonas centrales 30a se dejan sin comprimir mediante los actuadores de presión 28 y una cantidad de resina 34, preferentemente una cantidad cuidadosamente medida de resina se inyecta a través de la cubierta superior 32 dentro de las zonas no comprimidas. La burbuja de resina 34 que se forma entre la preforma 24 y la cubierta superior 32 entonces se utiliza como un depósito 36 para infundir la preforma 24. La presión en las zonas centrales 30a se P1355 eleva de manera progresiva, forzando el paso de la resina 34 a través del grosor de la preforma 24 en esta área. Típicamente, la presión ejercida sobre las zonas centrales 30a se eleva mientras que la presión en las zonas adyacentes 30b se mantiene en un nivel relativamente alto. Esto fuerza a la resina 34 a pasar a través del grosor de la preforma 24 en las zonas centrales 30a, e inhibe el paso de la resina 34 hacia adentro de las zonas adyacentes 30b. Cuando la zona central 30a ha sido infundida a través del grosor, las presiones sobre las zonas adyacentes 30b se reducen y las presiones sobre las zonas centrales 30a se elevan al máximo, forzando al depósito 36 a que fluya hacia adentro de las zonas adyacentes 30b como lo muestra la Figura 6. El resultado es un flujo de resina 34 relativamente rápido de una zona hacia otra. También, tal como se compara con los procesos anteriores de moldeo líquido conocidos, mientras que la resina 34 fluye dentro de la preforma 24, lo hace en un área mucho más larga y principalmente a través de la dirección del grosor. El ciclo se repite hasta que la resina 34 ha alcanzado el perímetro de la cubierta superior 32 (Figura 7) . Una vez que la preforma 24 sea completamente infundida (Figura 8) , se permite que la pieza 38 sea curada y que la pieza 38 terminada sea removida del molde 20 (Figura 9) . De esta forma, el proceso de la presente invención podría permitir P1355 una reducción teórica en el tiempo de llenado del molde de por lo menos un orden de magnitud. El proceso de moldeo a presión por zonas y la prensa 10 de la presente invención también proporciona algunas características adicionales que son útiles para el control de calidad de la pieza. Durante la infusión, la parte delantera del flujo convergente de la resina 34 puede ocasionar líneas de soldadura o bien crear huecos en la pieza. El proceso de la presente invención puede eliminar o reducir las líneas de soldadura y los huecos de la resina haciendo cíclica la acción de los actuadores de presión 28 por ejemplo, controlando individualmente a cada actuador de presión o grupos de actuadores de presión para variar la presión aplicada a zonas específicas 30. Mediante la acción cíclica de los actuadores de presión 28, la resina 34 en estas zonas puede ser completamente mezclada. De esta manera, después de la infusión inicial de la resina 34, los actuadores de presión 28 pudieron combinar un ciclo de amasado que crea micro flujos en la resina 34 a lo largo de la preforma 24, asegurando un empapado completo de la fibra. También, por ejemplo, las preformas con una amplia variación en el grosor y/o sitios porosos pudieron ser infundidas sin preocuparse por la forma irregular de la parte frontal de la resina. Un algoritmo de control del P1355 actuador de presión para cualquier pieza en específico se puede desarrollar para acomodar cualquier régimen de flujo necesario o preferido.

Cubierta superior La cubierta superior 32, que puede proporcionar la superficie 40 del molde superior, transmite las fuerzas aplicadas por los actuadores de presión 28 a la preforma 24 fijada dentro del molde 20 inferior. La cubierta superior 32 típicamente necesita de una flexibilidad suficiente para ajustar la acción dividida en zonas de los actuadores de presión 28 y que todavía tenga suficiente rigidez para acomodar las áreas de transición entre las zonas 30. La superficie inferior 42 de la cubierta superior 32 es preferentemente moldeada a la forma de la preforma 24. En operación, la cubierta superior 32 se coloca sobre la preforma 24 y preferentemente se sella a el molde inferior 20. Debido a que la cubierta superior 32 es flexible, puede deformarse para acomodar el flujo de la resina 34 por encima, en vez de a través de, la preforma 24 cuando los actuadores de presión 28 son liberados o parcialmente liberados . La cubierta superior 32 puede ser elaborada de tal manera que la superficie superior 44 de la cubierta superior 32 esté escalonada, por ejemplo, la superficie Pl355 superior 44 podría ser proporcionada con múltiples zonas de contacto del actuador de presión o escalones 46, cada escalón siendo perpendicular al eje de acción de los actuadores de presión 28 (ver Figura 10) . La superficie inferior 42 de la cubierta superior 32 forma la superficie del molde superior 40, y en consecuencia, la superficie inferior de la cubierta superior 32 estaría típicamente contorneada a la forma de la pieza deseada terminada 38. Cada actuador de presión 28 podría ser proporcionado con un cojín de base plana 48 para aplicar fuerza a uno de los escalones 46 en la superficie superior 44 de la cubierta superior 32, sin tomar en cuanta la forma de la superficie inferior 42. Esta aproximación a la construcción de la 32, por ejemplo, proporcionando una superficie superior escalonada 44 casi genérica a la cubierta superior 32, permitiría el diseño o arreglo de la prensa 10 para ser esencialmente independiente de la forma de las piezas que van a ser moldeadas y de este modo proporcionando la flexibilidad para correr secuencialmente diferentes moldes a través de la misma prensa. Un posible escenario para la fabricación actual de semejante cubierta superior 32 empezaría con la inserción de una pieza prototipo 50 dentro del molde inferior 20, para permitir que la superficie inferior 42 de la cubierta superior 32 sea definida. Los actuadores de P1355 presión 28 podrían ser descendidos a la superficie superior del prototipo, enlazados en su sitio y el rodillo superior 60, con los actuadores de presión 28 enlazados, podría ^P elevarse para crear un hueco entre la pieza prototipo 50 y 5 los actuadores de presión 28. El material seleccionado para la cubierta superior entonces podría ser vertido, inyectado, depositado o de otra manera colocado ya fuera directa o indirectamente sobre la pieza prototipo 50 en el molde inferior 20. El 10 rodillo superior 60, con los actuadores de presión 28 aun f enlazados en su sitio, podrían entonces ser descendidos a una posición igual a su posición original menos el grosor deseado de la cubierta superior y entonces el material para la cubierta superior se dejaría curando. 15 ' Otra posibilidad de fabricación de una cubierta superior 32 escalonada comenzaría en el nivel de diseño del molde. Por ejemplo, el software, semejante al CAD/CAM, que podría ser utilizado para diseñar el molde mismo, podría fc tener una característica, seleccionada cuando el molde está 20 listo para ser procesado o arreglado en la máquina, que de manera automática pudiera diseñar un bloque separado con el propio contorno del paso del actuador de presión para la superficie superior 44 de la cubierta superior 32. Este contorno podría entonces ser procesado en la máquina con 25 material para estampado económico y utilizado como molde para la superficie superior 44 de la cubierta superior 32. Alternativamente, por una diversidad de razones, se puede preferir utilizar una cubierta superior 32 que no tenga una superficie superior escalonada. Por ejemplo, las variaciones en el grosor de los escalones 46 podrían ocasionar variaciones en la rigidez local de la cubierta superior 32 en una cantidad grande inaceptable. Esas variaciones en la rigidez pueden prevenir una defección uniforme de la cubierta superior 32 que normalmente permitiría que el depósito 36 de resina se moviera de zona en zona. En este caso, los cojines 48 de los actuadores de presión 28 podrían ser diseñados para casi conformar la forma deseada de la pieza terminada 38. La fabricación o formado de la cubierta superior 32 podría ser similar a la descrita anteriormente, pero ni los actuadores de presión 28 requieren de ser enlazados en su lugar ni se necesita utilizar un actuador de presión de bloque con contorno de escalón para moldear la superficie superior 44 de la cubierta superior 32. En cambio, debido a que los cojines 48 o de los actuadores de presión 28 casi conformarían la superficie superior de la pieza 38, la cubierta superior 32 tendría un grosor substancialmente constante, y el material de la cubierta superior solamente se necesita depositar en la pieza prototipo al grosor deseado. De hecho, en algunas aplicaciones, la cubierta superior 32 solamente necesitó Pl355 ser una lámina delgada y plana para sellarse en el molde y en esos casos, un material semejante a láminas delgadas, planas y elastoméricas se pudo utilizar para formar la cubierta superior 32. Aún más allá, semejante material elastomérico pudo ser proporcionado en un estado parcialmente curado, que entonces se ajustaría a la preforma 24 para el curado final. Recíprocamente, si se desea que un molde, como el descrito anteriormente, ayude en la formación de la superficie superior de la cubierta superior 32, se diseñaría/procesaría en la máquina directamente desde el programa CAD/CAM. También como se describió anteriormente, los cojines 48 de los actuadores de presión 28 podrían ser fabricados para ajustarse o casi ajustarse a la superficie superior de la pieza terminada 38. Esto podría lograrse mediante el colado y curado del material acojinado sobre la pieza prototipo en el molde, y después cortando el material acojinado en el número adecuado de piezas. En otra construcción posible, los cojines 48 de los actuadores de presión 28 y la cubierta superior 32 podrían ser formados como una unidad integral . Esta configuración podría ser especialmente aplicable en caso de que no existan cambios bruscos en la curvatura de la pieza terminada 38, los intervalos de movimiento de los actuadores de presión 28 durante los pasos de infusión de P1355 resina son pequeños y la atadura de los cojines 48 a los actuadores de presión 28 permite cierto grado de inclinación o juego. Tal como con la fabricación de los cojines ajustadores anteriormente descritos, los cojines 48/cubierta superior 32 integrales podrían ser colados sobre la pieza prototipo en el molde y curados in situ. Con los cojines 48/cubierta superior 32 integrales sujetados a los actuadores de presión 28, los actuador de presión 28 estarían limitados a movimientos relativos muy pequeños . El enfoque principal en la selección del material para la cubierta superior es asegurar la flexibilidad para proporcionar un depósito 36 de resina suficiente mientras que se tiene una rigidez suficiente como para permitir un perfil de presión continuo entre las zonas adyacentes 30. La rigidez también puede ser lo suficientemente alta como para prevenir una deformación o manchado indeseables en la cubierta superior 32 cuando la curvatura de la pieza moldeada es pronunciada. Además, el gran número de ciclos requeridos para la producción necesita de un material para la cubierta superior que sea aguantador y resistente al desgaste. Adicionalmente, la naturaleza del proceso de moldeo líquido requiere de una temperatura alta máxima y la capacidad de manejar ciclos térmicos repetidos. También se P1355 debe de considerar la compatibilidad con muchos y diferentes sistemas de resina utilizados en los procesos de moldeo líquido, cuando se selecciona el material de la cubierta superior. Finalmente, los materiales candidato que solamente están disponibles en forma de láminas deben de ser lo suficientemente flexibles como para ajustarse a áreas de curvaturas pronunciadas, así como para deformarse apropiadamente alrededor de cualquier inserción, como se analizó anteriormente. La cubierta superior 32 flexible, que forma la superficie superior 40 del molde, puede ser construida con un elastómero reforzado con fibra o con vinil éster modificado con caucho. En la mayoría de las situaciones, es deseable sellar la cubierta superior 32 a la superficie 62 del molde inferior. Se presentan dos métodos alternativos para proporcionar este tipo de sellos. Una primera opción podría ser tener un mecanismo que comprima la cubierta superior 32 al molde inferior 20 alrededor de los bordes del molde. Semejante mecanismo, por ejemplo, podría estar accionado por neumáticos de manera similar a los actuadores de presión. Otra opción puede ser una abrazadera mecánica simple. En un aspecto, la cubierta superior 32 podría estar rígidamente conectada al rodillo superior 60, sellando el montaje 26 de la parte superior del molde al P1355 molde inferior 20 mientras el rodillo 60 se baja a la posición. El elemento de sellado 64 actual podrá estar formado del material de la cubierta superior solamente o de placas, empaquetaduras, arosellos, etc. Además, el método utilizado para sellar la cubierta superior 32 al molde inferior 20 también podría permitir el moldeo de piezas con forma de red, por ejemplo, el moldeo de las piezas terminadas 38 que no requieren de recortes. En la mayoría de los casos, también se requerirá que la cubierta superior 32 incluya o se conecte con una variedad de instalaciones (ver Figura 13), incluyendo (pero no limitado a) boquillas de inyección, inserciones para vacío y de otro tipo, sensores, inserciones para la liberación de la pieza y placas. Finalmente, es deseable incluir un control de temperatura dentro e la cubierta superior 32. El control de temperatura puede lograrse, entre varias maneras, a través de la selección del material . Por ejemplo, el material de la cubierta superior puede incluir aditivos tales como fibras picadas. Alternativamente, la cubierta superior 32 puede estar compuesta de múltiples capas de uno o más materiales, incluyendo, por ejemplo, una posible capa metálica. El control de la temperatura también se puede lograr teniendo una cubierta superior 32 que sea substancialmente P1355 térmicamente transparente (por ejemplo, delgada) Además, el control activo de temperatura puede incorporarse dentro de la cubierta superior 32. En algunos casos, el calentamiento eléctrico de la cubierta superior 32 puede ser la mejor opción.

Actuadores de presión Una serie de actuadores de presión 28 se proporcionan para aplicar presión selectivamente a porciones o zonas 30 específicas de la preforma 24 o de la pieza que se está moldeando. Esos actuadores de presión 28 pueden consistir de sistemas accionados neumáticamente, hidráulicamente, eléctricamente o electromagnéticamente, cada uno de los cuales aplica una presión a una porción o zona 30 específica de la preforma 24, típicamente mediante una placa de transferencia de presión 70. Preferentemente, la serie de actuadores de presión 28 está controlada mediante computadora. La serie de actuadores de presión 28 típicamente está sujetada a un rodillo 60, y elevar o bajar el rodillo 60 elevaría o bajaría la serie de actuadores de presión 28. De esta manera, por ejemplo, se podría aplicar presión a la preforma 24 bloqueando cualquier movimiento de cada actuador de presión 28 individual y luego simplemente bajando el rodillo 60. Alternativamente, se podría aplicar P1355 presión a la preforma 24 bloqueando cualquier movimiento del rodillo 60 y luego accionando uno o más de los actuadores de presión 28. En el extremo inferior de cada actuador de presión 28 típicamente se proporciona una placa de transferencia 70. La placa de transferencia 70 puede estar rígidamente sujetada al actuador de presión 28, o bien el enlace podría proporcionar uno o más grados de libertad. Por ejemplo, sería deseable en algunas aplicaciones sujetar las placas de transferencia 70 a los actuadores de presión 28 mediante articulaciones tipo bola. Además, en caso de que se proporcionen uno o más grados de libertad en el enlace, puede ser deseable la resistencia a uno o más de los movimientos permitidos. Por ejemplo, las articulaciones tipo bola pueden ser precargadas. El tamaño, forma y material de las placas de transferencia 70 están gobernados, entre otras cosas, por la geometría de la superficie superior de la pieza terminada 38, la posible necesidad de alineación complementaria de los bordes de las placas adyacentes 70, incluyendo por ejemplo, posibles bordes de enclavamiento, transferencia de calor y/o consideraciones de expansión térmica y la presión requerida para ser aplicada a la preforma 24. En caso de que la cubierta superior sea escalonada, tal como se describió anteriormente, las placas P1355 de transferencia 70 de los actuadores de presión 28 podrían solamente necesitar ser bloques sencillos, posiblemente de aluminio o acero provenientes de la máquina. En caso de que, sin embargo, la cubierta superior 32 no sea escalonada, entonces las placas de transferencia 70 de preferencia se ajustarías, o casi se ajustarían a la superficie superior 44 de la cubierta superior 32. Alternativamente, los cojines 48 que casi se adaptan ya sea a la superficie superior 44 de la cubierta superior 32 o bien a la superficie superior de la preforma 24, en caso de que la cubierta superior no se requiera, podrían sujetarse a placas de transferencia 70 esencialmente planas. Por ejemplo, los cojines 48 podrían ser cojines elastoméricos que estén pegados o, de otra manera, abrochados a las placas de transferencia 70. Una lámina de cojín escalonado podría moldearse de manera similar al método de fabricación descrito anteriormente para la cubierta superior 32 escalonada. Esta lámina de cojín escalonado del actuador de presión se puede cortar en cojines 48 individuales para los actuadores de presión, cada uno de los cuales sería pegado a una placa de transferencia 70 plana. La rigidez de material del cojín debe ser tal que la deformación del cojín 48 durante la aplicación de presión a la preforma 24 o a la pieza moldeada 38 no P1355 resulte en in interferencia entre zonas. Las propiedades de resistencia, desgaste y transferencia térmica son, como siempre, consideraciones que se deben tener en el proceso de selección de materiales. Por otra parte, si durante el ciclo de presión los cojines 48 se frotan unos contra otros mientras los actuadores 28 son elevados y descendidos, entonces la fricción entre los cojines por deslizamiento debería de minimizarse. Finalmente, las tolerancias o asignaciones entre zonas 30 podrían estar influenciadas por los requerimientos de los procesos así como por las consideraciones de la rigidez de la cubierta superior. Por ejemplo, los procesos a una temperatura elevada pueden requerir de espacios libres adicionales para considerar la expansión térmica de los cojines 48. En algunas aplicaciones, puede ser deseable proporcionar una interfaz de bloqueo mecánico entre los actuadores de presión 28. Esta interfaz de bloqueo mantendría a los actuadores de presión 28 adecuadamente espaciados y en línea y además permitiría a los actuadores de presión a compartir las cargas laterales ocasionadas por la curvatura del molde, como se analiza posteriormente, y la precarga de los actuadores de presión, entre otras cosas . También sería deseable en algunas aplicaciones proporcionar controles de temperatura de los actuadores de P1355 presión 28, incluyendo posibles controladores de temperatura de las placas de transferencia 70 del actuador de presión y de los cojines 48. Esos controles de temperatura, activos o pasivos, de las placas de transferencia y cojines, podrían ser proporcionados además de, o en vez de, cualquier control de temperatura proporcionado para la cubierta superior 32. El control de temperatura de los actuadores de presión 28 podrían permitirse para el control de temperatura por zonas, lo cual sería deseable por el mayor grado de control que proporciona sobre los procesos de infusión y curado. Adicionalmente, la incorporación física de mecanismos de control de temperatura puede ser considerablemente más fácil en los actuadores de presión 28 que cuando se compara con la cubierta superior 32 más delgada. Una cubierta superior 32 térmicamente transparente reforzaría la contribución de cualquier control de temperatura aplicado a los actuadores de presión 28. Cualquiera, de una gran variedad de sensores 72, más particularmente sensores de presión y temperatura, que ayudarían a controlar y monitorear el proceso de infusión y curado, podrían sujetarse a las placas de transferencia 70 de los actuadores de presión, o, posiblemente de forma más fácil, moldearse dentro de los co ines 48 del actuador de presión.

Los actuadores de presión 28 deben de tener suficiente movimiento para permitir que la cubierta superior 32 sea apartada lo suficiente como para dejar que el depósito 36 de resina se llene. La cantidad requerida de movimiento depende de, entre otras cosas, la rigidez de la cubierta superior 32, la presión aplicada a la preforma 24, el tamaño y forma del actuador de presión 28 y el tamaño y geometría de la pieza. Por ejemplo, una cubierta superior 32 más rígida requerirá de un menor movimiento del actuador de presión 28 de lo que requeriría una cubierta superior 32 más flexible. Puede ser deseable un depósito 36 grande en una pieza grande para transbordar la resina 34 alrededor, de manera que se requerirá de una cubierta superior 32 más flexible y de un actuador más grande. Además, los actuadores de presión 28 tienen suficiente movimiento como para comprimir adecuadamente la preforma 24 a la fracción final de volumen de fibra deseada . Los actuadores de presión 28 típicamente se montarán a un rodillo 60 superior. El montaje 26 del molde superior completo (incluyendo el rodillo superior, actuadores de presión, placas de transferencia, cojines y la cubierta superior, si es que hay, etc.) debe moverse hacia arriba al finalizar cada ciclo para permitir la remoción de la pieza 38. Esta elevación y descenso del P1355 montaje 26 del molde superior puede efectuarse con un tornillo de pelota accionado eléctricamente, o mediante un arreglo similar. Una línea de producción que incorpora al proceso de la presente invención puede consistir de varios moldes inferiores 20 que se preparan y cargan fuera de la prensa 10, rotándose dentro de la prensa 10 para la infusión y el curado, luego rotando hacia fuera para la remoción de la pieza. En este caso, se necesitaría crear un sistema de transmisión para mover los montajes del molde inferior 20 y de la preforma 24, incluyendo la conexión automática de cualquier línea de calentamiento/enfriamiento, así como alineación automática del molde inferior y del montaje de la preforma con el montaje 26 del molde superior. En una situación de alto volumen de producción, un sistema de liberación rápida 74 que desconecte cualquier línea de control, línea de calentamiento/enfriamiento, cables o líneas semejantes de los actuadores de presión 28, por consiguiente facilitando la liberación de los actuadores 28 del rodillo 60, podría facilitar la reparación y el mantenimiento de los actuadores de presión 28. Además, para una prensa 10 que será utilizada con una gran variedad de moldes, es muy atractiva la capacidad de reemplazar rápidamente y fácilmente los actuadores de presión 28, por consiguiente ajustando la capacidad de movimiento y/o de carga del sistema. Alternativamente, también podría ser deseable proporcionar actuadores de presión 28 capaces de ser ajustados individualmente in si tu . Por ejemplo, un sistema de fricción y/o basado en ranuras, de operación similar a las tenazas para transportar lingotes de acero, podría funcionar eficazmente para ajustar las alturas de los actuadores 28 individuales. El ajuste podría realizarse ya sea al montar el actuador de presión 28 al rodillo 60 o en una barra de conexión entre el cilindro del actuador de presión y la placa de transferencia 70. En el caso de una prensa para alto volumen de producción, las placas de transferencia 70 típicamente se sujetarán rígidamente a los actuadores de presión 28 y la cubierta superior 32 típicamente será escalonada. En el caso de una prensa para bajo volumen de producción, diseñada para operar con una variedad de moldes y cubiertas superiores 32, las placas de transferencia 70 podrían ser sujetadas a manera de pivote a los actuadores de presión 28. Semejante enlace a manera de pivote podría incluir un elemento de sesgo. En algunos casos, puede ser deseable un mecanismo de liberación rápida del enlace para conectar las placas de transferencia 70 a los actuadores de presión 28. Los beneficios del proceso de la presente invención pueden comprenderse aún cuando zonas 30 bastante P1355 grandes se utilicen para ayudar en la infusión de la resina 34 a través de la preforma 24. Esto puede ser particularmente cierto para piezas grandes 38, piezas 38 con curvaturas muy suaves, o piezas 38 con fracciones de volumen de fibra muy bajas. En estos casos, grupos de zonas pueden ser definidos, en donde cada grupo de la zona consiste de una pluralidad de zonas 30, una porción continua de la cubierta superior y una pluralidad de actuadores de presión 28 espaciados. Dentro de los límites de cada zona las áreas en la proximidad a un actuador de presión 28 serían localmente rígidas, pero las áreas que no están en la proximidad a los actuadores de presión 28 serían de algún modo más flexibles. Con varios actuadores sobre cualquier grupo de zona, el grupo de zona podría ser descendido de una sola vez, o los actuadores de presión 28 podrían subsecuentemente ser accionado para "rodar" hacia abajo a través de la superficie de la pieza 38 que está siendo moldeada. Debido a que los actuadores de presión 28 dentro de un grupo de zona podrían ser espaciados separadamente, ésta técnica disminuirá el número de actuadores requeridos, pero aún dará un control dinámico de la resina 34 a lo largo de más de un eje. Esta técnica puede ser llevada un paso más allá, a cualquier punto en donde los actuadores 28 puedan sujetarse directamente sobre la cubierta superior 32. Como se describe anteriormente, P1355 la cubierta superior 32 es típicamente lo suficientemente flexible como para permitir el movimiento del depósito de resina entre la cubierta superior 32 y la preforma, pero lo suficientemente rígida como para transmitir la presión requerida para la infusión de la resina 34 a través de una preforma con una alta fracción de volumen de fibra. Durante la operación, los actuadores de presión 28 deben de proporcionar una presión suficiente para compactar la preforma 24 a su fracción final de volumen de fibra, pero no una presión tan alta que dañe la preforma 24. El tamaño y la inclinación de la zona (área) determinan la salida de la carga axial, las zonas 30 que están inclinadas, por ejemplo, zonas con una normal a la superficie que se encuentra en un ángulo respecto al eje central del actuador de presión 28, experimentarán una presión más baja que las zonas 30 que son planas. En consecuencia, con relación a las zonas que son planas, las zonas que están inclinadas requerirán de una salida de carga axial mayor que la del actuador de presión para alcanzar la fracción de volumen de fibra final deseada. De esta manera, se requerirá de actuadores que tengan diferentes capacidades de salida de carga para lograr una fracción de volumen de fibra uniforme a lo largo de la pieza 38 terminada. Alternativamente, las piezas terminadas con fracciones de volumen de fibra variables P1355 podrían ser específicamente diseñadas y fabricadas fácilmente utilizando el proceso de la presente invención. Además, aplicar presión a las zonas 30 que están inclinadas ocasionará que se desarrollen cargas laterales en los actuadores de presión 28. La magnitud de estas cargas laterales es generalmente una función de las cargas axiales aplicadas, la inclinación de la superficie superior 44 de la cubierta superior 32 o de la preforma 24 o de la pieza moldeada 38 y los mecanismos utilizados para acoplar la superficie superior de los actuadores de presión 28 al rodillo 60 y la base de los actuadores de presión 28 a la cubierta superior 32 o a cada uno. Los actuadores de presión 28 debes de ser ajustados a un tamaño y diseñados para poder llevar adecuadamente esas cargas laterales. Se pueden utilizar diferentes mecanismos para aplicar presión a la pieza 38. El método perfilado de esta manera ha trabajado principalmente con actuadores de presión 28 aplicando una presión a la preforma 24, ya sea directamente o a través de una cubierta superior 32, sin embargo, dentro del alcance de la presente invención, cualquier otro mecanismo adecuado puede también usarse. Por ejemplo, la presión también podría aplicarse utilizando una bolsa inflable de un tamaño y forma adecuados y aplicaría presión al inflarse. Aunque el proceso de la presente invención podría P1355 ser utilizado con muchas formas de la superficie superior del molde, el sistema de accionamiento preferido incorpora una solución neumática. Comparado con procesos convencionales, el proceso de la presente invención es una operación de moldeo a baja presión. En general, los dispositivos neumáticos son típicamente más económicos y limpios que los dispositivos hidráulicos. Los inconvenientes principales del uso de neumáticos son la generación de suficiente presión neumática para operar los actuadores de presión a las presiones de infusión y moldeo requeridas, aceptando grandes presiones transitorias en el sistema, y el verse comprometido en los costos drásticamente elevados de las válvulas que pueden manejar tanto altas presiones como velocidades de flujo. Por ejemplo, para lograr un diseño típico de una presión aplicada de 400 psi a la preforma mediante la placa de transferencia del actuador de presión, se necesita de una presión neumática considerablemente más alta en el cilindro actuador. Las válvulas que pueden acomodar semejantes presiones neumáticas altas, tales como válvulas solenoides de 2 sentidos y 3 puertos direccionales o servoválvulas proporcionales, son caras. Una alternativa para el uso de presiones neumáticas altas es el diseño del cilindro neumático multicilindro en donde varios pistones son sujetados a un eje común en un cilindro, por consiguiente intercambiando la altura del cilindro incrementada por una fuerza de salida incrementada. Por ejemplo, un cilindro con cuatro pistones que corre a 150 psi aire puede tener la fuerza de salida de un cilindro que corre a 550 psi aire. Un inconveniente es que sería difícil empacar un cilindro neumático multicilindro diseñado dentro de una prensa de producción, mientras los cilindros altos tomarían demasiado espacio y producirían cargas mayores de doblamientos en la prensa 10 misma. Otro inconveniente del actuador neumático es que cuando el actuador debe de moverse una cierta distancia antes de ponerse en contacto con la cubierta superior o con la preforma y aplicando la presión deseada, el volumen del cilindro que debe de ser llenado para hacer contacto, se llena con aire a alta presión que no está ejecutando ningún trabajo. Esta ineficiencia incrementará grandemente el consumo de aire del proceso. Una alternativa para implementar una solución completamente neumática es cambiarse al uso de hidráulicos. Con los hidráulicos, las presiones incrementadas disponibles significa que no se necesita de ninguna multiplicación de fuerzas y el empaquetamiento del actuador se simplifica. Una modalidad podría involucrar la integración de una superficie acojinada y de los cilindros hidráulicos P1355 dentro de los actuadores. El diámetro externo de los cilindros internos funciona como un cojín plano, que se desliza hacia dentro de un cilindro establecido que está sujeto a la superficie del actuador en movimiento. Esta modalidad daría como resultado una cantidad considerable de área acojinada y coyunturas mínimas de doblado, resolviendo uno de los principales problemas encontrados en el uso de actuadores muy altos y de gran fuerza neumática. El problema de una solución completamente hidráulica es la necesidad de una presión controlada en el actuador sobre su intervalo de movimiento. Esto es fácil de lograr con neumáticos, debido a que el aire es un medio comprimible y un pequeño cambio en el movimiento da como resultado solamente un cambio pequeño en la presión. Con un cilindro hidráulico un cambio pequeño en la posición del pistón puede dar como resultado que la presión en el cilindro caiga a cero (debido a que el fluido hidráulico no se expande) , haciendo muy difícil mantener una presión controlada sobre el golpe completo si la presión del actuador difiere de la presión del suministro. Este problema generalmente va dirigido al uso de un acumulador hidráulico que simplemente consiste de una fuente de presión neumática que actúa sobre un depósito de fluido hidráulico. Un sistema neumático/hidráulico 80, como se P1355 muestra en la Figura 11, fue diseñado para proporcionar fuerza hidráulica efectiva a las presiones correctas. Debido a que el volumen de fluido hidráulico suministrado a un cilindro de accionamiento 82 del actuador de presión 28 serviría solamente para mover la placa de transferencia 70 del actuador para ponerse en contacto con la cubierta superior 32 o la preforma 24, se podría utilizar un sistema de presión dual. Una bomba de baja presión 84 podría ser utilizada para mover la placa del actuador 70 y ponerla en contacto con la cubierta superior 32 o con la preforma 24. Cuando esto ocurre, el sistema 80 se cambiaría al suministro de alta presión. El fluido a alta presión (hasta 2000 psi) podría venir de un arreglo de propulsor neumático. Se podría acoplar a dos cilindros juntos, el primero, un cilindro neumático 86 que acciona en el segundo, un cilindro hidráulico 88. De esta manera, por ejemplo, si la proporción del área es 20: 1, un empuje de 100 psi aire podría resultar en una presión hidráulica de 2000 psi. El sistema resultante proporcionaría la acción compactada de los hidráulicos con el control preciso de presión de los neumáticos. El sistema hidráulico de dos fases también proporcionaría un incremento en la eficiencia, de esta manera el fluido a alta presión no sería desperdiciado en mover los actuadores hacia el contacto con la cubierta superior 32 o la preforma 24.

P1355 Molde inferior El interés que se ha tenido en el diseño y fabricación del molde inferior 20 utilizado en el proceso de la presente invención es similar al interés por los moldes utilizados en el proceso SMC. La rigidez el molde es una clave del problema que impacta tanto a la geometría del molde como a la selección del material . La dureza del material del molde es otra clave concerniente al diseño de grandes volúmenes de producción. La capacidad de transferencia de calor a través de la superficie del molde es importante, debido a que el molde inferior 20 generalmente se utilizará en el control térmico del proceso. La compatibilidad del material del molde con sistemas de resina es también de interés y aunque un molde típico de acero es generalmente compatible con la mayoría de las resinas, otros materiales de moldes podrían ocasionar problemas. Finalmente, como con todos los moldes, el costo, la facilidad de fabricación y la disponibilidad de los materiales son también consideraciones importantes. Típicamente, los sistemas de control de temperatura son diseñados y fabricados justo en moldes convencionales y el molde inferior 20 de la presente invención no es una excepción, en cuanto a que el molde inferior es el camino más gustado para la adición y/o P1355 remoción de calor durante los procesos de infusión y/o. Una variedad de técnicas podrían utilizarse para proporcionar el molde inferior 20 con control de temperatura. Por ejemplo, moldes de acero, metal y otros materiales pueden ser proporcionados con las líneas de enfriamiento interior de la máquina. Alternativamente, el control de temperatura puede ser proporcionado mediante un material de apoyo apanalado con perforaciones transversales. La construcción interposicional , típicamente de aluminio apanalado, agrega rigidez con relación a una placa sólida que tiene el mismo peso y aire enfriado o calentado podría ser pasado a través de los pasos perforados transversalmente para ayudar a la transferencia de calor. Otros esquemas de control de temperatura generalmente conocidos por personas que dominan el campo técnico, también podrían ser convenientes. La curvatura del molde afecta muchos otros aspectos de la prensa 10. En general, un molde que tiene menos inclinaciones o curvaturas, es deseable. Conforme incrementa la curvatura, el área efectiva de una zona 30 se incrementa, de tal manera que la presión aplicada a la preforma 24 mediante una fuerza dada en el actuador de presión 28, disminuye. Adicionalmente, una aguja inclinada crea cargas laterales mayores en el actuador así como en las zonas que lo rodean. Una mayor curvatura también P1355 incrementa la oportunidad de desprendimiento o manchado de la cubierta superior 32 mediante actuadores de presión 28, como se analizó anteriormente. Igual que con la cubierta superior 32 descrita anteriormente, una amplia variedad de sensores se pueden proporcionar con el molde inferior 20. Sensores de temperatura, presión, humedad y otros sensores podrían ser utilizados para monitorear y controlar los procesos de infusión y curado. Muchos de esos sensores pueden ser montados dentro de áreas de máquinas sobre la superficie del molde inferior 20. Otros sensores pueden ser moldeados dentro de la cubierta superior 32, o más aún sobre los actuadores de presión 28 individuales. Alternativamente, los sensores pueden simplemente ser moldeados sobre la superficie de un molde de compósito.

Preformas El proceso de la presente invención fue originalmente concebido para dirigirse a los problemas de infusión de preformas de fibra en moldeo de compuestos líquidos. Sin embargo, la presente invención es igualmente valiosa en todas las operaciones involucradas con moldeo líquido y no requiere que se utilice la preforma 24 para tomar ventaja de su capacidad de rápida distribución de la resina. Las preformas típicamente consisten de un refuerzo P1355 con fibras para una pieza compósita y un ligante u otro agente que ayude a que las fibras mantengan su forma y orientación durante el manejo. Una preforma también puede contener velos superficiales, inserciones, núcleos, costillas o cualquier otro artículo requerido en la pieza final . El proceso de la presente invención no hace suposiciones con respecto al material o al proceso de montaje de la preforma 24. Las preformas pueden variar desde sólidos porosos para ser sometidos al vacío hasta cualquier material que requiera de una infusión con un líquido.

Sistema de invección de la resina La inyección de la resina 34 dentro del depósito 36 formado entre la preforma 24 y la cubierta superior 32 preferentemente puede lograrse mediante una máquina de inyección que tiene capacidad variable. La capacidad variable le proporciona a la máquina de inyección la flexibilidad de inyectar muchos sistemas de resina diferentes. Típicamente, la única limitante de este tipo de máquinas es su habilidad de inyectar poliuretanos, los cuales requieren un equipo diferente a la mayoría de las resinas. Sin embargo, la probabilidad de utilizar poliuretanos en una ambiente de producción es baja y la P1355 limitante de la máquina de inyección no es una limitante en la práctica de la presente invención. Generalmente, la inyección de la resina 34 puede ser de la variedad de moldeo por inyección reactiva o moldeo por inyección reactiva o de moldeo por transferencia de resina, dependiendo de los requerimientos del sistema de resina. La selección de un sistema de resina particular generalmente se basa en los parámetros del proceso, en las características de la aplicación para el uso final, costo y disponibilidad. El proceso de la presente invención se puede ajustar a casi todos los sistemas de resina conocidos: sistemas de resina de rápido y lento curado, sistemas de resina de alta y baja viscosidad, sistemas de resina de curado endotérmico y exotérmico y todos los sistemas de resina que queden entre estos. En algunos casos, las características térmicas durante el curado de un sistema de resina en particular puede dirigir las capacidades de temperatura requeridas por el molde. « Además, el proceso de la presente invención esencialmente no sitúa ninguna limitante en aditivos o rellenos incluidos en el sistema de resina, aunque preferentemente el proceso será practicado con un sistema de resina que tenga un características adecuadas de liberación del molde. Algunos sistemas de resina tienen P1355 excelentes características de liberación del molde inherentes, mientras que otros requieren de aditivos para mejorar sus características de liberación del molde. Los rellenos pueden reducir el costo de las resinas y otros aditivos pueden mejorar drásticamente el acabado de la superficie . Preferentemente, una bomba de vacío se proporcionará para evacuar la cavidad del molde. La localización y el número de los puertos de vacío son diseños variables que una persona que domina el campo técnico puede determinar. El uso de una bomba requiere que la cavidad del molde sea sellada. Como se analizó anteriormente, existen diversas opciones para el sellado de la cubierta superior 32 al molde inferior 20. También, en general, la cubierta superior 32 proporcionará un sello entre los actuadores de presión 28. Sin embargo, debido a que algunas implementaciones del proceso de la presente invención pueden no utilizar una cubierta superior 32, pueden necesitarse sellos separados y distintos a los de la cubierta superior 32 entre los actuadores de presión 28 individuales para prevenir fugas de la resina 34.

Poltrusión El proceso de la presente invención es fácilmente P1355 adaptable al proceso de poltrusión. En la implementación de la poltrusión en el proceso de la presente invención, un troquel de poltrusión puede ser dividido en diversos grupos de zonas con cada grupo de zona segmentado en zonas controladas por los actuadores individuales. En lugar de mover el depósito 36 sobre la preforma 24 como en el proceso de la primera modalidad, en la poltrusión la preforma 24 se jala hasta después del depósito 36. Los actuadores de presión 28 en cada grupo de zona proporcionarán acciones similares como en el proceso tal como se describe en conexión con la primera modalidad: la preforma acampada para impedir el flujo de resina, infusión, la transferencia de depósito y compactación para una fracción de volumen de fibra final . El proceso de la presente invención aplicado al proceso de poltrusión puede reducir la carga requerida para jalar el producto final hacia fuera del troquel ya sea reduciendo la carga acampada en el troquel o moviendo las zonas con la pieza. Las fuerzas de tiro bajas permitirán secciones transversales más largas con una mayor área para ser poltrusionada. Las cargas de tiro no son constantes en una poltrusión tradicional . Cuando un rollo de material de refuerzo corre hacia afuera, el siguiente rollo debe de ser empalmado al extremo del rollo anterior. Para asegurar la P1355 continuidad y fuerza en la pieza final, los extremos de los dos rollos deben de ser sobrepuestos. El incremento temporal del grosor debido a la sobreposición, incrementa la carga de arrastre a través del ancho fijo del troquel de poltrusión. El proceso de la presente invención aplicado al proceso de poltrusión controla la presión más que el volumen y mantiene cargas de acampado y de arrastre constantes en la pieza. Una carga de arrastre estable permite que la pieza sea jalada de manera más uniforme, consistente y predecible.

Importancia de las variables del proceso La ventaja del proceso de la presente invención sobre los procesos de producción rivales es su habilidad de producir de manera más rápida piezas más uniformes y de forma más compleja con un refuerzo más denso y más complejo. Para lograr esto, se ejerce un control activo tanto sobre la resina 34 como sobre la preforma 24. La fuente específica de este control es la habilidad para aplicar diferentes presiones a diferentes secciones de la preforma 24. La aplicación de presión a la preforma 24 es la clave para el control del flujo de la resina 34. El control activo del flujo es el único camino de garantizar un llenado rápido de moldes y preformas complejos. Además, P1355 el control activo refuerza la uniformidad en el proceso de llenado. Finalmente, el control activo permite que el proceso sea optimizado de concierto con una simulación del proceso de llenado, debido a que le permite a una persona que domina el campo técnico forzar el flujo de la resina 34 solamente en manera fácil y predecible. De acuerdo a la ley de Darcy, los factores que determinan la dirección y velocidad del flujo de resina son el gradiente de presión en la resina, la permeabilidad del medio en el que la resina fluye y la viscosidad de la resina. El control activo sobre la presión aplicada a la parte superior de la preforma 24 permite un gran control sobre los primeros dos de estos parámetros y un menor grado de control sobre el tercero. El incremento de la presión aplicada a la zona 30 cuando esa zona no tiene una infusión completa pero tiene una resina 34 que se infusiona dentro de ella desde arriba, creará un gradiente de presión que rápidamente llevará a la resina 34 a través de el grosor de la preforma 24. Aplicando diferentes presiones a dos zonas 30 vecinas que tienen una infusión completa, causará que la resina 34 fluya entre las zonas a través del plano de la preforma 24; un rápido reciclado de la dirección del gradiente de presión en plano mezclará la resina 34 en los límites de la zona y puede hacerse para evitar líneas de soldadura y P1355 otros defectos, como ya se analizó anteriormente. También existe un gradiente natural de presión entre la resina 34 y el vacío. La permeabilidad de la sección de la preforma 24 también puede ser manipulada por medio de la presión aplicada a esa sección. Esto permite un control zona por zona de la resistencia que la preforma 24 ofrece al flujo de resina y en consecuencia proporciona otro mecanismo igualmente importante para controlar a donde se va la resina y cuando. La resina 34 puede ser disuadida de moverse dentro de la zona seca acampando en la zona 30 con una alta presión. Estos dos mecanismos, el uso de un gradiente de presión para que rápidamente conduzca a la resina 34 a través del grosor de la preforma 24 y el acampado de la preforma seca para controlar las trayectorias de flujo, es lo que capacita al proceso de la presente invención para lograr tanto su baja duración del ciclo como su control de calidad, aún para piezas complejas. Resultan propiedades estructurales mejoradas debido a que el proceso de la presente invención puede infusionar piezas con una fracción de volumen muy alta. Debido a que las zonas 30 tienen infusión a través del grosor de la preforma 24, y la infusión comienza en una zona mientras no se encuentre bajo alta presión y como consecuencia tenga una alta permeabilidad, las zonas 30 se infunden rápidamente. Además, la zona 30 puede ser comprimida a una fracción de volumen muy alta mientras se infunde. Existen varios problemas relacionados con la presión que deben de ser considerados. La presión debe de ser lo suficientemente alta como para infundir la resina 34 rápidamente dentro de la preforma 24. La presión sostenida en las zonas 30 de preforma secas debe de ser suficiente para devolver las zonas relativamente impermeables sin dañar la preforma. La presión aplicada a diferentes zonas no debe de diferir tanto como para causar que el grosor resultante de la preforma final infundida varíe mucho. Las variaciones de presión entre zonas podrían ser el resultado del hecho de que el área proyectada de una zona (a la cual un actuador de presión 28 aplica fuerza) algunas veces será diferente de su área actual. Es importante conocer la viscosidad de los sistemas de resina para suministrar datos de propiedades físicas al simulador de flujo. La viscosidad depende de la temperatura, la velocidad de esquileo (que está en función de que tan rápido fluye la resina, la cual está influenciada por los gradientes de presión introducidos por los actuadores) y el estado curado. Intervalos variables del proceso El proceso de la presente invención puede P1355 soportar un amplio intervalo de condiciones durante el proceso de moldeo. A continuación se encuentra una tabla de las variables y de los intervalos típicos de operación sobre los cuales puede operar el proceso. Esta tabla no tiene el propósito de limitar los intervalos de las variables sobre los cuales el proceso de la presente invención podría operar, sino solamente de proporcionar una comprensión de los intervalos de operación.

Una versión del proceso a alta temperatura es posible si la cubierta superior se reemplaza con sellos entre los actuadores de presión. Por ejemplo, con un molde de cerámica y con actuadores de presión de cerámica, los metales fundidos podrían ser procesados a temperaturas de hasta 2600 F. Para aplicaciones especiales, una presión mayor es posible, pero la ventaja del bajo costo del proceso de la presente invención comienza a disminuir arriba de P13S5 aproximadamente 450 psi debido a la complejidad incrementada y al tamaño de los sistemas de accionamiento, moldes y prensas .

Hardware para los sistemas de control Para el proceso de la presente invención, cualquier sistema que pueda controlar individualmente los actuadores de presión 28 en el equipo de actuadores de presión, es suficiente. En una modalidad, un bus de control basado en PC ha sido implementado en la prensa 10 de moldeo a presión por zonas de la presente invención. Tal como se ha implementado, este bus de control basado en PC está fundamentado en el sistema de la Compañía alemana Phoenix Contact ' s Interbus® system. Aunque el programa de control ha sido resumido en una magnitud en la que el hardware de control puede ser fácilmente cambiado en cualquier punto, el sistema Interbus® es probablemente la red de computadoras de control industrial que es más compatible con el moldeo a presión por zonas de la presente invención en este momento. Interbus® también fabrica una gran variedad de módulos I/O industriales, interfases PLC, arrancadores de motor, etc. que pudieran hacer que cualquier tipo de modificaciones futuras a las aplicaciones de la presente invención se pudieran implementar de una P1355 manera más fácil. Como se muestra en la Figura 12, el harware del sistema de control de la prensa de moldeo a presión por zonas, puede consistir de una tarjeta de control 90 y de un módulo 92 de entrada/salida conectado a y controlando las válvulas, tales como las válvulas seleccionadoras de presión 94 y las válvulas de encendido/apagado de zona 96. Las válvulas en turno controlan los actuadores de presión 28. Tal como se implementa actualmente, el hardware de los sistemas de control consiste simplemente de una PC standard INTEL® con una tarjeta de control Interbus® (IBS PC ISA SC/I-T) con un cable que la conecta a un módulo con dieciséis (16) salidas digitales (IB STME 24 DO 16/3) . Este modulo es básicamente una estación con relevos de 24V CD que energizan mediante un comando de la tarjeta de control. El accionamiento de la zona se logra cuando las válvulas de solenoide se cablean hacia el módulo de salida. En esta aplicación particular, se utilizaron las válvulas solenoides de 24V CD fabricadas por SMC. Múltiples presiones aplicadas se necesitaron para poder identificar adecuadamente los parámetros que llevan a cabo la calidad de la pieza. Con la bobina de balance de NVS 3114, tanto los puertos de suministro 68 como los puertos de descarga 100 pueden ser presurizados y utilizados para seleccionar una de las dos presiones P1355 predeterminadas. Las dos presiones se fijaron mediante reguladores de presión, un regulador de baja presión 102 y un regulador de alta presión 104 y se distribuyeron a las válvulas selectoras 94 mediante un colector 106. Las válvulas seleccionadoras entonces transfirieron aire presurizado a las válvulas NVS 3115 las cuales encienden o apagan las respectivas válvulas de presión de zona, suministrando la carga a los actuadores. Todo este sistema neumático junto permite un control mediante computadora sobre tres estados de un actuador de moldeo a presión por zonas (bajo, alto o apagado) . Como se implemento, los actuadores de presión máxima aplicada se diseñaron para 500 psi. Debido a que todos los componentes del sistema neumático en la prensa son solamente tasados a 150 psi, un par de 3 cilindros "perforación, 1" golpe Bimba se acoplaron para aplicar 500 psi a una zona. También se espera que el Interbus® desempeñe otras funciones además de accionar la zona. Por ejemplo, tal como se ha implementado, una válvula de corte de vacío 108, la cual suministra vacío a la preforma 24 a través de un puerto 110 en el molde inferior 20, también podría ser cableada hasta el módulo de salida 92 de la prensa 10. En caso de que se desee o necesite una prensa 10 de moldeo a presión por zonas más automatizada, entonces el sistema de Interbus® también sería bastante capaz de controlar, entre P1355 otras cosas, la bomba de vacío, el movimiento del rodillo prensa, la carga y descarga del molde, así como una buena comunicación con la carga automatizada de la preforma y con las estaciones de descarga de la pieza. La Figura 12 muestra como la tarjeta controladora y el módulo de salida Interbus® están conectados al sistema de válvulas para permitir un control mediante computadora de los interruptores entre dos presiones reguladas. La Figura 13 muestra la implementación presente de las pruebas de prensa de moldeo a presión por zonas. Este sistema Interbus® utiliza válvulas neumáticas binarias, lo cual hace que el sistema Interbus® sea el sistema probablemente más rápido disponible para un gran número de salidas digitales. El sistema Interbus® también fue considerado debido a que es compatible con cualquier marca de válvula fabricada y en consecuencia no limita la selección de la válvula como ocurre con otros sistemas de buses de campo. El principal inconveniente conocido con Interbus® y con cualquier otro sistema de bus de campo, es que la conversión análoga a digital toma lugar afuera en el bus y luego se transporta a lo largo de las líneas comunes de comunicación hasta el procesador central . Esto significa que las señales análogas están restringidas a bajas tasas de muestra, lo cual pudiera restringir la respuesta de algunos de los sistemas de retroalimentación. Para superar P1355 este inconveniente, un sistema de adquisición de datos podría ser incorporado, por medio de lo cual la señal análoga pudiera ser transportada a lo largo de una línea ^ dedicada para la señal hasta el procesador. 5 Una prensa 10 que pueda implementar el proceso de la presente invención soportaría una diversidad de sensores, incluyendo por ejemplo, aquellos que miden: presión, en el molde o en el sistema de accionamiento; temperatura; flujo de resina en posición frontal; y curado. 10 Los sensores podrían ser utilizados para propósito de A diagnóstico y también para retroalimentación activa durante las operaciones de moldeo y curado.

Programa de control 15 El programa de control funcional, que controlara la prensa de producción para implementar el proceso de la presente invención, podría contener los siguientes componentes lógicos : fc Primero, podría haber un módulo de control de 20 bus, por ejemplo, un módulo que maneje las especificaciones de comunicación al hardware de la prensa mediante un bus de comunicación. Por ejemplo, un módulo para controlar el bus de INTERBUS® se podría proporcionar en el programa de control. Segundo, podrían haber módulos que escondan las 25 operaciones del bus específicas necesarias para controlar P1355 cualquier hardware de la prensa en particular detrás de más operaciones lógicas. Por ejemplo, en el programa de control de la prensa podría haber una estructura lógica para las válvulas, que podría utilizarse para abrir o cerrar las válvulas sin preocuparse acerca de los comandos exactos que deberán ser mandados sobre el bus con la finalidad de hacer eso o más aún los que el sistema del bus tenga en uso. Tercero, podría existir un módulo similar para posteriormente sacar la operación lógica de una zona de las operaciones fundamentales del hardware necesarias para ejecutar las acciones deseadas en la zona. Cuarto, puede haber un módulo que maneje los detalles de conversión de las señales análogas de los sensores dentro del área digital. Por ejemplo, un módulo para controlar los tableros de adquisición de datos puede ser proporcionado en el programa de control de la prensa. Quinto, podría haber además una capa de abstracción que representara a varios sensores, sin tomar en cuenta el sistema DAQ subyacente. Sexto, podría haber un módulo para manejar el registro de las secuencias de actuación y un sensor de datos para cada parte que se produce. Séptimo, podría haber un módulo que utilice un sensor en la entrada para determinar si la prensa está P1355 trabajando correctamente o si falla durante la operación. Octavo, podría haber un lenguaje rico para el control de los estados de las zonas y los sensores con respecto al tiempo. Semejante lenguaje permitiría el control sobre zonas individuales y también tendría comandos de alto nivel para el llenado de regiones con múltiples zonas. El lenguaje podría incorporar ramificaciones basadas en la entrada del sensor, así como la repetición de las secuencias de acción. Finalmente, podría haber otro programa desarrollado para usarse en la interfaz con simulaciones de la infusión y/o curado, generando el programa de actuación, etc. Como se implemento actualmente, el programa de control de la prensa para una prensa de moldeo a presión por zonas a escala de laboratorio, le permite al usuario: • controlar la presión aplicada a la pieza por los actuadores de presión de la zona manualmente o mediante un script; • interruptor para el puerto de vacío y la bomba de vacío manualmente o mediante un script; • registrar todos los movimientos en la zona o ejecutado a través de un control manual o mediante un script ; y • fijar todas las zonas de presión a su estado de apagado en una emergencia.

P1355 También, como se implemento actualmente, el programa de control de la prensa está escrito en Microsoft Visual Basic®, un lenguaje de programación de computadoras con características orientadas al objetivo. Contiene clases que satisfacen los siguientes propósitos: abstracción del bus; abstracción de los componentes de la prensa; Interpretación y ejecución del SCRIPT; registro de la zona; y • usuario de la interfaz. Adicionalmente, como se implemento actualmente en la prensa de moldeo a presión por zonas a escala de laboratorio, el programa contiene clases que representan de manera abstracta el controlador de Interbus® y los dispositivos de Interbus® a los cuales el hardware de la prensa se sujeta. Las clases de control del bus manejan todas las comunicaciones con el sistema de bus, utilizando el conductor de Interbus® para mandar comandos a la tarjeta de control de Interbus®. Las clases realizan las llamadas propias para establecer el marco de configuración para los dispositivos de Interbus® conectados al inicio. También escriben datos de proceso a los dispositivos durante la operación de la prensa, lo que a su vez ocasiona que el hardware de la prensa responda. La prensa para moldeo a presión por zonas a escala de laboratorio utiliza dos P1355 dispositivos de Interbus®, el controlador Interbus® Test Drive Kit y el módulo de salida digital y un módulo de salida digital convencional de Interbus®. Es sumar o restar desde la configuración de Interbus® que controla la prensa y reflejar esos cambios en el programa. Las clases de bus, mientras son implementadas en Visual Basic', pueden ser fácilmente implementadas en una diversidad de lenguajes. También, como se implemento actualmente en la prensa para moldeo a presión por zonas a escala de laboratorio, el programa contiene clases que representan en forma abstracta los componentes físicos de la prensa: válvulas, actuadores de presión por zonas, interruptores para el control del vacío y la misma prensa completa. La clase que representa un equipo de válvulas utiliza directamente las clases de control del bus. La clase que representa el equipo de los actuadores de presión por zonas utiliza las clases de series de válvulas debido a que cada actuador de presión por zona se controla mediante el control individual de dos válvulas. La clase que representa la prensa utiliza el equipo de actuador de presión por zona y clases de interruptores. Estas abstracciones son necesarias debido a que aseguran la extensibilidad del programa de control para un futuro. Además, debido a que los comandos pasan a través de varias capas, es posible realizar cambios en la forma de Pl355 trabajo del programa a diferentes niveles sin impactar al programa completo. También es posible agregar nuevo hardware, tal como sensores, a la prensa de moldeo a presión por zonas y reflejarlo fácilmente en el programa. Como las clases de bus, las clases de los componentes de la prensa podrían ser fácilmente implementadas en una variedad de ambientes de desarrollo. La Figura 14 es un diagrama de las distintas capas formadas por las clases de componentes de conductores y prensa y la relación acostumbrada de las clases. También, como se implemento actualmente en la prensa para moldeo a presión por zonas a escala de laboratorio, el programa contiene clases que interpretan y ejecutan los scripts del Lenguaje de Moldeo a Presión por Zonas (ZPLM) . El intérprete de la clase lee primero un archivo que contiene el script ZPML. El resultado es el código de máquina ZPLM, un arreglo que integra los comandos representados para ser mandados a la prensa. El resultado es el código de máquina ZPLM, un arreglo que integra los comandos representados para ser mandados a la prensa. El formato de un script ZPML es : SCRIPT [statements] END Una declaración puede ser ya sea una ACCIÓN o una Pl355 ESPERA. El formato para la declaración espera AIT es: WAIT n en donde n es el número de milisegundos que hay que esperar antes de ejecutar la siguiente declaración. El formato para una declaración de ACCIÓN es: ACTION {ZONES 1 VACUUM} cuerpo de la declaración END El cuerpo de la declaración para una declaración ACTION ZONES asigna presiones a los actuadores de presión zonificados específicos, utiliza una o más líneas del siguiente formato: columna de hilera ZONE {OFF | LOW | HIGH} en donde la hilera y la columna especifican el actuador de presión zonificado en el arreglo del actuador de presión zonificado bidimensional. Los índices de columna e hilera para un actuador de presión zonificado inician en cero. El cuerpo de la declaración de ACTION VACUUM especifica que el elemento vacío cambia, el interruptor del puerto o el interruptor de la bomba, utilizando una línea del siguiente formato : { PORT | PUMP} TOGGLE El espacio en blanco y la indentación dentro de los scripts se ignora por el parser o divisor, pero puede incluirse para legibilidad.

P1355 Por ejemplo, aquí hay un ejemplo de un script que conmuta el puerto de vacío, espera dos segundos, y después ajusta el segundo y tercero actuadores en la primera hilera de un arreglo del actuador de presión zonificada para alta temperatura. Debe observarse que, mientras el ZPML da soporte a un arreglo bidimensional de zonas, la prensa de moldeo de la presión zonificada a escala laboratorio tiene solamente una hilera de cinco zonas. Tanto el script ZPML como el código de la máquina ZPML se diseñan para extenderse a las necesidades futuras del control de prensa. SCRIPT ACTION VACUUM PORT TOGGLE END WAIT 2000 ACTION ZONES ZONE 0 1 HIGH ZONE 0 2 HIGH END END Como se implemento, el software contiene clases que pueden registrar cuando las zonas reciben órdenes de cambiar la presión. El usuario puede activar o desactivar el registro y después guardar el registro en un archivo.

P1355 Finalmente, tal como se implementa, la prensa de moldeo de presión zonificada incluye una interfaz de usuario. La interfaz de usuario contiene controles para el accionamiento manual de las cinco zonas de prensa de moldeo de presión zonificada a escala laboratorio. El usuario puede oprimir en el botón de comando adecuado para ajustar una zona a un estado de "off", "low pressure" o "high pressure", o cambiar el puerto de vacío y la bomba de vacío a encendido o a apagado. La Figura 15 muestra el panel de control de la prensa para la interfaz de usuario tal como se implementa actualmente. La interfaz de usuario también contiene controles para permitir que el usuario cargue, ejecute o detenga un script utilizando el panel de control de prensa.

Implementación práctica El proceso de moldeo a presión zonificada de la presente invención se ha demostrado en una pequeña escala en la preparación de las muestras de prueba de 2" por 10". La prensa de prueba (mostrada en la Figura 13) consiste de cinco actuadores de 2" por 2 " . Los actuadores son modulares y pueden tener una variedad de actuadores de presión zonificados conectados. Para la producción de la muestra inicial, los bloques maquinados de caoba se utilizan para aplicar presión a una cubierta superior P1355 flexible. La cubierta superior se hace de un hule de silicona de .030" y simplemente se sujeta con pinzas al molde para formar un sello. El molde es una placa de aluminio con un canal de 2" por 10" cortado en ésta, que se ha pegado con silicona a una placa de vidrio de 1" de espesor y que forma la mitad inferior del molde. El vidrio permite la supervisión del flujo frontal con una cámara de video . Las preformas que se han utilizado para la prueba inicial se forman de cinco capas de un tapetillo de hebras aleatorias de 3 onzas de PPG. Este material es difícil de procesar a fracciones de alto volumen y es sensible a daños por presión excesiva. Es muy similar a las preformas que se espera se utilicen con el proceso de moldeo a presión zonificado de la presente invención para la producción en masa. Las pruebas en las muestras se utilizan para encontrar los límites del proceso para este material. La resina utilizada en las pruebas de las muestras es un sistema de poliéster de curado a temperatura ambiente y de alta promoción obtenido de Interplastic Resin Corporation. El sistema se seleccionó para el curado a temperatura ambiente para permitir el uso de un molde de fondo de vidrio y no calentado para análisis de flujo, y para su curado más rápido. Con el porcentaje de catalizador adecuado, el sistema tiene un tiempo de P1355 gelificación que varía de 30 segundos a 8 minutos, permitiendo la simulación de resinas de tiempo de ciclo muy rápido que podrían utilizarse en una aplicación de producción en masa, mientras que también permiten experimentos más cuidadosos y lentos con regímenes de flujo específicos . Una corrida de producción típica para una muestra consiste de los siguientes pasos. • Presiones de bus neumático altas y bajas que se seleccionan y se ajustan manualmente; • las preformas se preparan cortando tiras de 2" por 10" a partir de un rollo de tapetillo y apilándolas; • el molde se encera para permitir la liberación de las partes; • la mezcla de resina adecuada se prepara pero no se cataliza; • el inyector, la cubierta superior y la placa de cubierta están unidos; • se pone en marcha la bomba de vacío; • la bomba se crea dentro de la preforma a través del puerto de vacío del molde; • el molde se carga hacia la prensa; • la secuencia de actuación/registrador se carga en el software de control; • la resina se cataliza y se mezcla; P1355 • la jeringa se llena con resina mezclada y se conecta al inyector; • la cámara de video se pone en marcha; • la resina se inyecta a través de la cubierta superior; • el inyector se cierra y se traba; • se da inicio a la secuencia de actuación computarizada; • la válvula de vacío se cierra; • las partes se curan; • los actuadores se liberan; y La cubierta superior se libera y la pieza se retira . Después del retiro de la pieza, la única preparación que se necesita ejecutar para otra muestra es la limpieza del vidrio del molde y de la cubierta superior.

Con una corrida exitosa hay esencialmente mínimo residuo que retirar. Para una prueba de muestras típicas, se utilizan los siguientes parámetros: • Preforma: cinco capas del tapetillo de hebra aleatoria de 3 onzas de PPG; • Resina: Interplastic CoRezyn COR 40-B2-8099; • Catalizador: 1.75% en peso de Norox MEKP; • Volumen de resina inyectada: 27cc; P1355 • Presión de bus alta: 50 psi (que resultan en 175 psi en el actuador) ; • Presión de bus baja: 30 psi (que resultan en 105 psi en el actuador) ; • Temperatura del molde: 72 grados F; • Temperatura de la resina: 72 grados F; • Viscosidad de la resina: aproximadamente 200 centipoise; y • Tiempo de gelificación: 2:30 (min: seg) . El siguiente programa de actuación se utiliza para controlar la infusión de las muestras de prueba. El script ZPML mantiene a las zonas que todavía no están infusionadas, a una alta presión mientras que la infusión de las otras zonas se lleva a cabo. Mientras se cambia el depósito de resina de una zona a otra, este script libera presión en la zona adyacente y el depósito, después reaplica presión al depósito para proporcionar un movimiento más controlado de una zona a otra y para disminuir los picos de presión en el sistema neumático. El tiempo en que la presión se mantiene en el depósito en cada zona varía para tomar en cuenta el aumento de viscosidad debido a la reticulación de la resina. SCRIPT ACTION ZONES ZONE 0 0 LOW P1355 ZONE 0 1 HIGH ZONE 0 2 HIGH ZONE 0 3 HIGH ZONE 0 4 HIGH 5 END WAIT 2000 ACTION ZONES ZONE 0 0 OFF END 10 WAIT 100 ACTION ZONES ZONE 0 1 OFF END WAIT 500 15 ACTION ZONES ZONE 0 0 LOW END WAIT 8000 ACTION ZONES 20 ZONE 0 1 LOW END WAIT 2000 ACTION ZONES ZONE 0 1 OFF 25 END P1355 WAIT 100 ACTION ZONES ZONE 0 2 OFF END 5 WAIT 500 ACTION ZONES ZONE 0 1 LOW END WAIT 10000 10 ACTION ZONES ZONE 0 2 LOW END WAIT 3000 ACTION ZONES 15 ZONE 0 2 OFF END WAIT 100 ACTION ZONES ZONE 0 3 OFF 20 END WAIT 500 ACTION ZONES ZONE 0 2 LOW END 25 WAIT 12000 P1355 ACTION ZONES ZONE 0 3 LOW END WAIT 4000 ACTION ZONES ZONE 0 3 OFF END WAIT 100 ACTION ZONES ZONE 0 4 OFF END WAIT 500 ACTION ZONES ZONE 0 3 LOW END WAIT 16000 ACTION ZONES ZONE 0 4 LOW END WAIT 2600 ACTION VACUUM PORT TOGGLE END END El resultado es una pieza curada a una fracción de volumen de 58 a 64%, que tiene intervalos de resistencia a la tracción de 40-50 ksi y módulos de 2.5-3.2 Msi . Todos son valores extremadamente buenos para tapetillos de hebra aleatoria y resina de poliéster.

Factores que afectan el proceso Uno de los beneficios del proceso de esta invención es que se trata de un proceso de moldeo de líquido compósito y, por lo tanto, en términos del equipo de prensa, las cargas de la prensa se reducen enormemente sobre casi todas las otras operaciones de prensado de moldeo de no líquidos. Los costos del equipo se reducen debido a la reducción en el tamaño de la platina y a los menores costos de los actuadores de presión. Sin embargo, con el proceso de la presente invención, muchos actuadores independientes muy pequeños se requieren. Por lo tanto, el costo del equipo es reducido y se obtiene por el precio de una mayor complejidad del proceso. El proceso de infusión ya no es una operación simple de encendido y apagado, sino que ahora implica secuencias específicas del actuador de presión, posiblemente con muchos cambios en las cargas aplicadas por cada actuador durante cualquier ciclo de proceso específico. Por otra parte, esta complejidad de control mayor puede transformarse en un mayor control del proceso. La P1355 aplicación de una presión específica a un punto específico durante el proceso puede depender de muchos factores diferentes. Estos factores pueden agruparse en cuatro grupos básicos, todos los cuales, en cierto grado, están regidos por la resina específica infusionada hacia la preforma . El primer grupo de factores se relaciona principalmente con el control de la fracción del volumen de fibra. La facilidad del movimiento del recipiente puede facilitarse con muy baja presión, incluso presión cero, pero la infusión y la presión final sostenida pueden fácilmente llegar a presiones de autoclave aeroespaciales . En zonas específicas puede mantenerse una presión constante en el depósito para tomar en cuenta las pérdidas del depósito a través de flujos de tipo RTM inducido, es decir, flujos a través del plano de la preforma. Las zonas vecinas pueden mantenerse a una presión menor para aumentar la porosidad y disminuir el tiempo de infusión en esas áreas RTM. Las condiciones del límite de presión constante también pueden ayudar a retener una carga adecuada durante el encogimiento de la pieza. El segundo grupo de factores se refiere principalmente a las concesiones entre la velocidad del proceso y el daño a la preforma. El depósito de la resina puede moverse fácilmente alrededor y por arriba de la P135S preforma liberando la presión, posiblemente hasta cero, en la zona o zonas donde se desea un depósito de la resina, mientras que se mantiene o suministra a presión hacia las zonas donde el depósito de la resina no se desea. Durante la infusión a través del espesor, la dirección puede reducirse aumentando la presión aplicada a las zonas que contienen el depósito de resina. De preferencia, las zonas adyacentes a las zonas de depósito mantienen cierta presión para sostener a la preforma en su lugar, disminuyendo la porosidad en estas zonas adyacentes e inhibiendo el flujo tipo RTM, mediante lo cual se mantiene al depósito de la resina inmóvil para que no salga de sus zonas actuales. Esta carga en las zonas vecinas "secas" puede requerir limitarse de manera que la preforma, ya sea las fibras individuales o la arquitectura de la preforma, por ejemplo, no se dañen. Aunque la preforma en las zonas de depósito está bajo una alta presión, ésta se carga hidráulicamente y por lo tanto, no se dañaría tan fácilmente como la preforma "seca". También después de la infusión, la presión final sostenida puede tener que limitarse a fin de no dañar la preforma. En cualquier caso, el tiempo de ciclo pudiera disminuirse aumentando la presión aplicada en ciertas áreas y en ciertas etapas del proceso, limitado por la preforma y el daño correspondiente final en la pieza. El tercer grupo de parámetros de presión P1355 aplicados se refiere al tipo de preforma. Vidrio o fibra de carbón, núcleos impermeables, geometrías diversas, etc., todos se pueden adaptar dentro del proceso de la presente invención. La aplicación específica del proceso de la presente invención determinará el esquema de actuación. Las presiones de sostenimiento de la preforma seca pueden diferir dependiendo de la resistencia de la preforma. Además, la viscosidad de la resina no fusionada puede requerir aumentar las presiones del depósito para infusiones a través del espesor y para inducir flujos de tipo RTM. Los flujos de tipo RTM también pueden utilizarse para hacer infusiones por debajo del núcleo impermeable, de insertos y de otras inclusiones específicas. Grandes variaciones en las propiedades de la preforma y en el amplio intervalo correspondiente de presiones aplicadas deseadas también pudieran adaptarse utilizando el proceso de la presente invención, debido al arreglo de actuadores que se controlan independientemente. Aunque la gran variación en la preforma también necesariamente conduciría a una fabricación redituable, el proceso de la presente invención aún podría adaptarse a ellas. El cuarto grupo de parámetros de presión se refiere a aquellos parámetros específicos para un molde específico. Este grupo incluiría factores como el aumento en el área superficial aplicada y la reducción P1355 correspondiente en la presión aplicada para una carga axial específica en un actuador de presión, debido a la curvatura del molde. El contorno de un molde también crea cargas de empuje lateral entre los actuadores de presión vecinos, aumentando así las cargas de fricción entre los actuadores y, posiblemente, ocasionando que los actuadores de presión soporten tensiones o incluso desalineamientos drásticos de las placas de transferencia del actuador de presión.

Disposición de una prensa La disposición de una prensa para practicar la presente invención se determinará principalmente por la implementación específica de la prensa en el entorno de producción. Algunas de las características que pueden variar pueden ser el diseño del actuador, el molde, la carga y descarga robótica, la regulación de la temperatura y el equipo de inyección de la resina y posiblemente el equipo de movimiento de la platina. Los actuadores simplemente incluyen mecanismos que aplican cargas a una cubierta superior o directamente al depósito. Los actuadores pueden ser de tipo hidráulico, neumático, solenoide o cualquier otro mecanismo que pudiera aplicar las cargas correctas a los depósitos y la preforma. Puede utilizarse la robótica para la carga de las preformas y la descarga de las piezas. La implementación real puede P1355 depender de sí el molde se puede mover dentro y fuera de la prensa. Esto también puede complicar el equipo de regulación de la temperatura del molde, que pudiera tener que acoplarse al molde después de que se ha cargado en la prensa. Similarmente, al mover el molde hacia el interior y el exterior de la prensa, se complicaría el equipo de inyección. En cualquier caso, las platinas superior y/o inferior podrían requerir estar separadas mecánicamente de manera que los robots pudieran tener acceso al molde o que el molde tuviera suficiente espacio libre para moverse al interior y al exterior. Existen otros ciertos puntos adicionales que pudieran desearse dependiendo de la aplicación específica. Dependiendo de qué tipo de actuador se elija, las platinas intermedias pueden adaptarse deseablemente en cojinetes. Estos cojinetes pueden reaccionar con las cargas de empuje lateral creadas por los actuadores de presión que actúan sobre los contornos del molde. Las platinas intermedias también pueden sostener a los cilindros hidráulicos o neumáticos, a las válvulas y/o a las tuberías de los actuadores de presión. Si el molde es un aditamento permanente de la prensa, una cubierta superior pudiera hacerse descender y sostener en su lugar al molde. Esto podría requerir, por ejemplo, de un actuador separado con un dispositivo de P1355 trabado. Otras modalidades de la presente invención serán evidentes para los expertos en este campo a partir de la consideración de la especificación y la práctica de la invención aquí expuesta. Se pretende que la especificación y los ejemplos se consideren solo de manera ejemplificativa, y el verdadero espíritu y alcance de la invención estará indicado por las reivindicaciones.

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Claims

REIVINDICACIONES ; 1. Un método para fabricar una pieza moldeada en una prensa que incluye un primer molde y un segundo <, ) molde, el segundo molde tiene una pluralidad de actuadores 5 de presión, cada actuador de presión es capaz de operar independientemente; el método consiste en los pasos de: colocar una preforma que tiene un espesor en el primer molde; colocar una cantidad de resina adyacente a la 10 preforma, crear un depósito de resina; hacer accionar selectivamente uno o más de la pluralidad de actuadores de presión para aplicar presión al depósito de resina y obligar a que por lo menos una porción del depósito de resina se infusione a través del espesor de 15 la preforma; curar la preforma infusionada con resina; y retirar la preforma infusionada con resina y curada, desde la prensa, 2. El método según la reivindicación 1, en 20 donde el paso de accionar selectivamente incluye accionar selectivamente uno o más de la pluralidad de actuadores de presión para aplicar presión a la preforma en forma adyacente a la porción de la preforma que se está infusionando a través del espesor con la resina. 25 3. El método según la reivindicación 1, en P1355 donde el paso de hacer accionar selectivamente incluye activar selectivamente una o más de la pluralidad de actuadores de presión para aumentar y disminuir la presión en por lo menos una porción de la preforma infusionada con resina. 4. El método según la reivindicación 1, en donde la preforma incluye una primera y una segunda preforma . 5. El método según la reivindicación 1, en donde el depósito de resina incluye un primero y un segundo depósitos de resina. 6. El método según la reivindicación 1, en donde después del paso de colocación, se coloca una cubierta superior sobre la preforma. 7. El método según la reivindicación 6, en donde la cubierta superior se sella al primer molde con uno o más de los actuadores de presión. 8. El método según la reivindicación 6, en donde el depósito de resina se forma entre la cubierta superior y la preforma. 9. El método según la reivindicación 1, en donde la prensa incluye un controlador y el paso de hacer accionar selectivamente incluye hacer que el controlador genere señales para controlar los actuadores de presión. 10. El método según la reivindicación 9, en P1355 donde el controlador controla a los actuadores de presión por lo menos parcialmente en respuesta a un primer sensor. 11. El método según la reivindicación 10, en donde el primer sensor es un sensor de presión. 12. El método según la reivindicación 10, en donde el primer sensor está ubicado en un actuador de la pluralidad de actuadores de presión. 13. El método según la reivindicación 10, en donde el primer sensor está acoplado al primer molde. 14. Un método para fabricar una estructura moldeada en una prensa, que incluye un primero y un segundo moldes, el segundo molde tiene una pluralidad de actuadores de presión, cada actuador de presión es capaz de operar independientemente; el método incluye los pasos de: colocar una cantidad de una materia prima dentro del primer molde; hacer accionar selectivamente uno o más actuadores de presión para aplicar presión a la materia prima a fin de obligar a que por lo menos una parte de la materia prima se conforme al primer molde; curar la materia prima para formar una pieza curada ; y retirar la pieza curada del primer molde. 15. El método según la reivindicación 13, en donde la materia prima incluye una preforma y una cantidad P1355 de resina, la preforma tiene un espesor y la cantidad de la resina forma un depósito adyacente a la preforma. 16. El método según la reivindicación 14, en <^ donde el paso de accionar selectivamente obliga a que por 5 lo menos una porción de la resina se infusione a través del espesor de por lo menos una porción de la preforma. 17. Una máquina para moldear una pieza que tiene primera y segunda superficies a partir de una materia prima, que comprende: 10 un primer molde que tiene una superficie que fe define a la primera superficie de la pieza moldeada; y un segundo molde que tiene una platina y una pluralidad de actuadores de presión que se extienden desde la misma, cada uno de los actuadores de presión es capaz de 15 aplicar una presión a la materia prima y definir la segunda superficie de la pieza moldeada. 18. La máquina según la reivindicación 16, en donde por lo menos uno de los actuadores de una pluralidad de actuadores de presión es capaz de accionarse en forma » 20 substancialmente independiente de los otros actuadores. 19. La máquina según la reivindicación 16, en donde por lo menos uno de los actuadores de la pluralidad de actuadores de presión incluye una placa de transferencia . 25 20. La máquina según la reivindicación 16, en P1355 donde por lo menos uno de los actuadores de la pluralidad de actuadores de presión incluye una almohadilla. 21. La máquina según la reivindicación 16, en <^ | donde el segundo molde incluye una cubierta superior. 5 22. La máquina según la reivindicación 20, en donde la cubierta superior está acoplada a por lo menos un actuador de la pluralidad de actuadores de presión. 23. La máquina según la reivindicación 16, en donde el controlador controla a cada uno de los actuadores 10 de la pluralidad o actuadores de presión, fe 24. La máquina según la reivindicación 22, en donde el primer molde incluye un primer sensor de molde y el controlador recibe una señal desde el primer sensor de molde . 15 25. La máquina según la reivindicación 23, en donde el primer sensor de molde es un sensor de temperatura . 26. La máquina según la reivindicación 22, en fe donde el segundo molde incluye un segundo sensor de molde y 20 el controlador recibe una señal a partir del segundo sensor de molde. 27. La máquina según la reivindicación 25, en donde el segundo sensor de molde es un sensor de presión. P1355